单片机内部的结构分析与结构结构的区别?!!

一、单片机内部结构分析原来在89C51中的ROM是一种电可擦除的ROM,称为FLASHROM,刚才我们是用的编程器,在特殊的条件下由外部设备对ROM进行写的操作,在单片机正常工作条件下,只能从那面读,不能把数据写进去,所以我们还是把它称为ROM。单片机存储器的工作原理1、单片机存储器构造

我们来思考一个问题。 当我们在编程器中向单片机写入一条指令,然后取出单片机,单片机就可以执行这条指令。 那么这条指令一定是存储在单片机的某个地方,而这个地方就是单片机断电后,这条指令仍然可以保持,不会丢失。 这是什么? 这个地方就是单片机内部的只读存储器,即ROM(READONLYMEMORY)。 为什么称之为只读存储器? 刚才我们不是清楚地写下了两个数字吗? 原来89C51中的ROM是一种电可擦除ROM,称为FLASHROM。 我们只是使用编程器在特殊条件下通过外部设备写入ROM。 单片机正常工作情况下,只能从那一侧读取数据,不能向其中写入数据,所以我们仍然称其为ROM。

2.单片机的几个基本概念

1. 数字和物理现象的本质

我们知道计算机可以进行数学运算,这对我们来说是很难理解的。 那么电脑呢? 虽然我们不了解它的构成,但它们只是一些电子元件。 他们如何进行数学运算? 这就是我们做数学题如 37+45 的方法。 我们先在纸上写37,然后在下面写45,然后在大脑中进行计算,最后写出结果。 计算的原材料:37、45和结果:82都写在纸上,放在电脑的什么地方? 为了解决这个问题,我们先来做一个实验:这里有一盏灯。 我们知道灯要么亮,要么灭。 有两种状态。 我们可以将这两个状态替换为“0”和“1”,如果点亮则指定为“1”,如果不点亮则指定为“0”。 现在亮起两盏灯,会有多少种状态? 我们来看看名单:

请写出3个灯的情况。 让我们来看看。 这000、001、101不就是我们学过的二进制数吗? 本来,灯的亮灭只是一种物理现象,但当我们按照一定的顺序排列时,灯的亮灭就代表了数字。 让我们更进一步。 为什么灯会亮? 这是因为输出电路输出高电平,给灯供电。 因此,灯的亮或灭可以用电路的输出是高电平还是低电平来代替。 这样,数字就与高低相关了。 (请想一想,我们还见过哪些类似的例子?(海军的)光语、信号机、电报,甚至红绿灯)。

2. 位的含义

通过上面的实验,我们已经知道,一盏灯的亮度或者一条线的电平可以代表两种状态:0和1。其实,这是一个二进制位,所以我们称一条线为“位”,表示为少量。

3、单片机字节的含义

一行可以表达0和1,两行可以表达00、01、10、11四种状态,即可以表达0到3,三行可以表达0~7。 在计算机中,通常用8根线来放置在一起,同时计数,可以表示从0到255总共256种状态。这8根线或8个位被称为一个字节(BYTE)。

单片机内部的结构分析与结构结构的区别?!!

单片机存储器的工作原理

1.单片机内存结构

微控制器存储器是存储数据的地方。 它使用高低电平来存储数据,也就是说它实际上存储的是高低电平,而不是我们习惯认为的1234这样的数字。 这样,我们的一个谜团就解开了。好吧,计算机并没有什么神秘的。

记忆就像一个小抽屉。 一个小抽屉里有八个小格子。 每个小格子都是用来储存“电荷”的。 电荷通过与其连接的电线传输或释放。 至于小电荷中的电荷我们不需要担心电荷如何存储在电网中。 你可以把电线想象成水管,小格子里的电荷就像水,这样就很容易理解了。 内存中的每个小抽屉都是存储数据的地方,我们称之为“单元”。

有了这样的结构,我们就可以开始存储数据了。 如果我们想放一个数据12,也就是00001100,我们只需要把第二个和第三个小格子里的电荷填满,其他小格子里的电荷就放掉(见上右图)。 但问题出现了。 看上图的右侧。 存储器有许多单元,并且线路是并联连接的。 当放入电荷时,电荷将被放入所有单元中,而当电荷被释放时,电荷将被放入每个单元中。 所有指控均已解除。 在这种情况下,无论存储器有多少个单元,它只能存储相同的数字。 这当然不是我们想要的。 因此,我们需要在结构上做一些小小的改变。 请参阅上图右侧。 在每个单元上都有一条控制线。 我想把数据放入哪个单元,我给这个单元的控制线一个信号。 这条控制线打开开关,使电荷可以自由流动,而其他单元的控制线没有信号,所以开关没有打开,不会受到影响。 这样,只要控制不同单元的控制线,就可以向每个单元写入不同的数据。 同样,如果你想获取某个单元的数据,只需要打开它即可。 只需相应的控制开关即可。

2. 微控制器内存解码

那么,我们如何控制各个单元的控制线呢? 这并不简单。 把各个单元的控制线引到集成电路外面不就可以了吗? 事情没那么简单。 27512 存储器中有 65536 个单元。 如果把每根线都引出来的话,这个集成电路得有六万多个引脚吧? 不行,我该怎么办? 尝试减少行数。 我们有一种称为解码的方法。 我们简单介绍一下:1行可以代表2种状态,2行可以代表4种状态,3行可以代表几种类型,需要多少行才能代表256种状态? 8种类型,8行,所以我们只需要16行就可以表示65536种状态。

3. MCU存储器芯片选型及总线概念

至此,解码问题解决了,让我们关注另一个问题。 每个单元的八根电线从哪里来? 它是从计算机连接的。 一般来说,这八根线除了连接内存之外,还需要连接其他设备。 问题就出现了。 由于这八根线在内存和计算机之间不是专用的,如果某个单元总是连接到这八根线,那就不好了。 例如,这个存储单元中的值为0FFH,另一个A存储单元中的值为00H,那么这条线是高电平还是低电平? 我们要打架看看谁受伤吗? 所以我们要把它们分开。 方法当然非常简单。 当外部导线连接到集成电路的引脚并进来时,它们并不直接连接到各个单元。 只需在中间添加一组开关即可。 通常我们让开关保持打开状态。 如果我们确实想向该内存写入数据或者从内存中读取数据,只需打开开关即可。 这组开关由三个引线选择:读控制端、写控制端和片选端。 向芯片写入数据时,首先选择芯片,然后发送写信号,开关闭合,将传输的数据(电荷)写入芯片。 如果要读,先选择芯片,然后发出读信号,闭合开关,数据就发出来了。 读写信号也同时连接到另一块内存上,但由于片选端不同,虽然有读或写信号,但没有片选信号,所以另一块内存不会“误会”而开门,引发冲突。 那么会同时选择两个芯片吗? 只要是一个设计良好的系统就不会,因为它是由计算控制的,而不是由我们控制的。 如果同时选中两块,则说明电路有故障,这不是我们的责任。 纳入讨论。

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